JP6200323B2 - Non-aqueous ink, method for producing the same, and pigment dispersant - Google Patents

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Description

本発明は、非水系インク、特にインクジェット記録装置の使用に適した非水系インク及びその製造方法、並びに顔料分散剤に関する。   The present invention relates to a non-aqueous ink, particularly a non-aqueous ink suitable for use in an ink jet recording apparatus, a method for producing the same, and a pigment dispersant.

インクジェット記録方式は、流動性の高いインクジェットインクを微細なヘッドノズルからインク粒子として噴射し、上記ノズルに対向して置かれた記録媒体に画像を記録するものであり、低騒音で高速印字が可能であることから、近年急速に普及している。このようなインクジェット記録方式に用いられるインクとして、非水溶性溶剤に色材を微分散させたいわゆる非水系インクが知られている。   Inkjet recording is a method in which high-fluidity inkjet ink is ejected from fine head nozzles as ink particles, and an image is recorded on a recording medium placed opposite to the nozzle, enabling high-speed printing with low noise. Therefore, it has been spreading rapidly in recent years. As an ink used in such an ink jet recording system, a so-called non-aqueous ink in which a color material is finely dispersed in a water-insoluble solvent is known.

近年、資源環境や省エネルギーの観点からプリンタ等の機器の消費電力を、可能な限り低減することが望まれており、インクジェット印刷においても節電のために省電力化の要求が益々高まっている。   In recent years, it has been desired to reduce the power consumption of devices such as printers as much as possible from the viewpoint of resource environment and energy saving, and the demand for power saving is increasing more and more in ink-jet printing in order to save power.

インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに設けられたインク室に圧力を付与して、インク室内のインクをノズルから吐出するが、低温環境下ではインクの粘度が高くなるため、所望量のインクを吐出するためにインクジェットヘッドの駆動電圧を大きくする必要があり、そのため消費電力が大きくなってしまう。また、駆動電圧が大きい状態で吐出をすると、サテライトが発生しやすくなる。サテライトは、記録媒体上に付着して印刷品質を低下させる。そのため、従来、サテライトが発生しやすい低温環境下では、印刷品質を確保するためにインクジェットヘッドを加温するいわゆるウォームアップ動作を行った後に記録を開始するように設計されている。このウォームアップ動作も消費電力の増大の原因となる。
以上のことから、消費電力を抑えるには、低温環境でのインクを低粘度化することが考えられるが、そのための手段として、インクの低粘度化を図ることは極めて有効である。インク中の色材量、粉体量を減らせばインクの低粘度化を図ることが可能であるが、そうすると印字濃度が下がり画像品質が低下してしまうという問題がある。
In an ink jet recording apparatus, pressure is applied to an ink chamber provided in an ink jet head, and ink in the ink chamber is ejected from a nozzle. However, since the viscosity of the ink increases in a low temperature environment, a desired amount of ink is ejected. For this reason, it is necessary to increase the drive voltage of the ink jet head, which increases power consumption. Further, if discharge is performed with a high driving voltage, satellites are likely to be generated. Satellites adhere to the recording medium and reduce the print quality. Therefore, conventionally, in a low temperature environment where satellites are likely to be generated, recording is started after performing a so-called warm-up operation for heating the inkjet head in order to ensure print quality. This warm-up operation also causes an increase in power consumption.
From the above, in order to suppress power consumption, it is conceivable to reduce the viscosity of ink in a low temperature environment. However, it is extremely effective to reduce the viscosity of ink as a means for that purpose. Although it is possible to reduce the viscosity of the ink by reducing the amount of the color material and the amount of powder in the ink, there is a problem that the print density is lowered and the image quality is lowered.

以上の問題を解決するため、例えば特許文献1には、顔料と、分散剤と、この分散剤の反応性官能基と反応して分散剤に化学結合した1分子中に1級および/または2級アミノ基を2個以上含む水溶性樹脂とが複合体となった着色剤を使用したインクが提案されている。このインクは、高い保存安定性と顔料分散性、ならびにノズル部での目詰まりが起きない吐出安定性を備えたものである。しかし、特許文献1に記載されている着色剤では、低温環境下においてインクを安定化させるためには分散剤の量を増やす必要があり、サテライトを抑制する程度にまで粘度を低下させることはできない。   In order to solve the above problems, for example, Patent Document 1 discloses a primary and / or 2 in one molecule chemically reacted to a dispersant by reacting with a pigment, a dispersant, and a reactive functional group of the dispersant. An ink using a colorant in which a water-soluble resin containing two or more primary amino groups is combined has been proposed. This ink has high storage stability, pigment dispersibility, and ejection stability that does not cause clogging at the nozzle portion. However, with the colorant described in Patent Document 1, it is necessary to increase the amount of the dispersant in order to stabilize the ink in a low temperature environment, and the viscosity cannot be lowered to such an extent that the satellite is suppressed. .

ところで、炭化水素系の高沸点で低粘度の非極性溶剤(以下、単に炭化水素系非極性溶剤という)を用いることでインクの低粘度化が可能である。炭化水素系非極性溶剤をインク溶剤に用いることでインク溶剤の極性が変わることになり、顔料分散安定性が悪くなることがあるが、これは分散剤の構成を変えることで解決できると考えられる。特許文献2には、顔料分散能を有する非水溶性樹脂分散微粒子を含む非水系顔料インクが提案されている。
しかし、特許文献2に記載されている非水溶性樹脂分散微粒子は、炭化水素系非極性溶剤中において、顔料に吸着する官能基(ウレタン基)が内側に、炭化水素系非極性溶剤と親和性の高いアルキル基が外側に向く形態で分散するため、非水溶性樹脂分散微粒子は顔料に吸着しにくく、少量では充分な顔料分散性が確保できない。このため、顔料に対しての非水溶性樹脂分散微粒子を予め多く処方する必要があり、そうするとインク粘度が高くなってしまうという問題がある。一方で、顔料分散性は炭化水素系非極性溶剤と顔料との親和性がよいことが必要であるが、親和性が高すぎると、炭化水素系非極性溶剤が記録媒体に浸透する際に顔料も記録媒体内部に引き込まれやすい傾向がある。その結果、印刷濃度が低くなり、裏抜けが発生しやすくなる。
By the way, it is possible to reduce the viscosity of the ink by using a hydrocarbon-based high boiling point and low-viscosity nonpolar solvent (hereinafter simply referred to as a hydrocarbon-based nonpolar solvent). The use of a hydrocarbon-based non-polar solvent as the ink solvent changes the polarity of the ink solvent and may deteriorate the pigment dispersion stability. This is considered to be solved by changing the composition of the dispersant. . Patent Document 2 proposes a non-aqueous pigment ink containing water-insoluble resin-dispersed fine particles having pigment dispersing ability.
However, the water-insoluble resin-dispersed fine particles described in Patent Document 2 have a functional group (urethane group) that adsorbs to the pigment inside the hydrocarbon-based nonpolar solvent and has an affinity for the hydrocarbon-based nonpolar solvent. In this case, the water-insoluble resin-dispersed fine particles are difficult to adsorb on the pigment, and a sufficient amount of pigment dispersibility cannot be ensured with a small amount. For this reason, it is necessary to preliminarily prescribe a large amount of water-insoluble resin-dispersed fine particles for the pigment, which causes a problem that the ink viscosity increases. On the other hand, the pigment dispersibility needs to have good affinity between the hydrocarbon-based nonpolar solvent and the pigment. If the affinity is too high, the pigment disperses when the hydrocarbon-based nonpolar solvent penetrates into the recording medium. However, there is a tendency to be easily pulled into the recording medium. As a result, the print density is lowered and the show-through tends to occur.

特開2008−19333号公報JP 2008-19333 A 特開2010−1452号公報JP 2010-1452 A

以上の問題を解決するため、本出願人は、顔料と、非水系溶剤と、非水溶性樹脂と、水溶性樹脂とを含む非水系顔料インクであって、前記非水溶性樹脂が少なくとも炭素数8〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(A)と、β−ジケトン基またはβ−ケト酸エステル基を有するモノマー(B)とを含むモノマー混合物の共重合体からなるアクリル系樹脂である非水系顔料インクを提案した(特願2012−151614)。一般に顔料分散剤は顔料表面に対して吸着と脱着を繰り返すことで平衡状態になってインクを安定化させているが、当該非水系顔料インクにおいては、顔料分散剤たる非水溶性樹脂を顔料表面に固定化でき、インクを安定化させることが可能である。これにより、省電力化、サテライト抑制及び印刷濃度の向上を図ることができるとともに、低温適性と顔料分散安定性を確保しながら、同時に裏抜けを抑制することができ、高い印刷濃度を実現することができる。   In order to solve the above problems, the present applicant is a non-aqueous pigment ink containing a pigment, a non-aqueous solvent, a water-insoluble resin, and a water-soluble resin, and the water-insoluble resin has at least carbon number. An acrylic resin comprising a copolymer of a monomer mixture containing an alkyl (meth) acrylate (A) having 8 to 18 alkyl groups and a monomer (B) having a β-diketone group or β-keto ester group. A non-aqueous pigment ink was proposed (Japanese Patent Application No. 2012-151614). Generally, a pigment dispersant is in an equilibrium state by repeating adsorption and desorption on the pigment surface to stabilize the ink. However, in the non-aqueous pigment ink, a water-insoluble resin as a pigment dispersant is added to the pigment surface. The ink can be stabilized. As a result, power saving, satellite suppression and printing density improvement can be achieved, while low temperature aptitude and pigment dispersion stability can be ensured, and at the same time, show-through can be suppressed and high printing density can be realized. Can do.

しかしながら、上記非水系顔料インクは、水溶性樹脂として、ポリエチレンイミンなどのアミノ基を含む水溶性樹脂を用いた場合、不快なアミン臭を発するという問題があり、改善の余地が残されていた。   However, the above-mentioned non-aqueous pigment ink has a problem that it emits an unpleasant amine odor when a water-soluble resin containing an amino group such as polyethyleneimine is used as the water-soluble resin, leaving room for improvement.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その課題は、省電力化、サテライト抑制、及び印刷濃度向上を維持しつつ、アミン臭を低減し得る非水系インク及びその製造方法、並びに顔料分散剤を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its problem is a non-aqueous ink that can reduce amine odor while maintaining power saving, satellite suppression, and printing density improvement, and a method for producing the same. And providing a pigment dispersant.

前記課題を解決する本発明は以下の通りである。
(1)顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクであって、
前記顔料分散剤が、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体からなる非水系インク。
The present invention for solving the above problems is as follows.
(1) A non-aqueous ink containing at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent,
A non-aqueous ink in which the pigment dispersant comprises a copolymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components.

(2)前記共重合体が、炭素数8〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(C)を構成成分としてさらに含む前記(1)に記載の非水系インク。 (2) The non-aqueous ink according to (1), wherein the copolymer further contains an alkyl (meth) acrylate (C) having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms as a constituent component.

(3)β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)と、かつアミノ基を有する水溶性樹脂(B)を構成成分として少なくとも含む共重合体からなる顔料分散剤。 (3) A pigment dispersant comprising a copolymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components.

(4)顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクの製造方法であって、
β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体を合成し、次いで前記重合体とアミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体を合成し、顔料分散剤を調製する工程と、
前記顔料分散剤と、顔料と、非水系溶剤とを少なくとも混合分散する工程と、を含む非水系インクの製造方法。
(4) A method for producing a non-aqueous ink comprising at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent,
A polymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group as a constituent component is synthesized, and then a copolymer containing at least the polymer and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components is synthesized. And a step of preparing a pigment dispersant;
A method for producing a non-aqueous ink comprising a step of mixing and dispersing at least the pigment dispersant, a pigment, and a non-aqueous solvent.

本発明によれば、省電力化、サテライト抑制、及び印刷濃度向上を維持しつつ、アミン臭を低減し得る非水系インク及びその製造方法、並びに顔料分散剤を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-aqueous ink which can reduce an amine odor, and its manufacturing method, and a pigment dispersant can be provided, maintaining a power saving, satellite suppression, and a printing density improvement.

<非水系インク>
本発明の非水系インクは、顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクであって、前記顔料分散剤が、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)(以下、単に「モノマー(A)」と呼ぶ場合がある。)と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体からなることを特徴としている。
本発明の非水系インクは、本出願人が提案した非水系顔料インク(特願2012−151614)の効果(省電力化、サテライト抑制及び印刷濃度の向上、低温適性と顔料分散安定性を確保、裏抜けを抑制)を維持しつつ、アミン臭の低減を図ったものである。
以下に本発明の非水系インクの各成分について詳述する。
<Non-aqueous ink>
The non-aqueous ink of the present invention is a non-aqueous ink containing at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent, wherein the pigment dispersant has a monomer (A) having a β-dicarbonyl group (hereinafter, referred to as “non-aqueous ink”). It may be simply referred to as “monomer (A)”) and a water-soluble resin (B) having an amino group as a constituent component.
The non-aqueous ink of the present invention has the effects of the non-aqueous pigment ink proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2012-151614) (power saving, satellite suppression and printing density improvement, low temperature suitability and pigment dispersion stability, The amine odor is reduced while maintaining the suppression of show-through.
Hereinafter, each component of the non-aqueous ink of the present invention will be described in detail.

[顔料]
本発明の非水系インクは何色であってもよく、したがって顔料としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、多環式顔料、染付レーキ顔料等の有機顔料、及び、無機顔料を用いることができる。アゾ顔料としては、溶性アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料及び縮合アゾ顔料が挙げられる。フタロシアニン顔料としては、金属フタロシアニン顔料及び無金属フタロシアニン顔料が挙げられる。多環式顔料としては、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキシサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、アンスラキノン系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料及びジケトピロロピロール(DPP)等が挙げられる。無機顔料としては、代表的にはカーボンブラック及び酸化チタン等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。
[Pigment]
The non-aqueous ink of the present invention may have any color, and therefore, as the pigment, organic pigments such as azo pigments, phthalocyanine pigments, polycyclic pigments, dyed lake pigments, and inorganic pigments can be used. Examples of the azo pigments include soluble azo lake pigments, insoluble azo pigments, and condensed azo pigments. Examples of phthalocyanine pigments include metal phthalocyanine pigments and metal-free phthalocyanine pigments. Polycyclic pigments include quinacridone pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, dioxysazine pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments. And diketopyrrolopyrrole (DPP). Representative examples of inorganic pigments include carbon black and titanium oxide. These pigments may be used alone or in combination of two or more.

本発明の非水系インク中の顔料の含有量は、通常0.01〜20質量%であり、印刷濃度とインク粘度の観点から1〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることが一層好ましい。   The content of the pigment in the non-aqueous ink of the present invention is usually 0.01 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass from the viewpoint of printing density and ink viscosity, and 5 to 10% by mass. More preferably it is.

インク中の顔料の平均粒子径は、500nm以下程度であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましく、150nm以下であることが一層好ましい。一方、印刷物の裏抜けを抑制するため、この平均粒子径は50nm以上程度であることが好ましい。ここで、顔料の平均粒子径は、(株)堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置LB−500により測定される体積基準の値である。   The average particle size of the pigment in the ink is preferably about 500 nm or less, more preferably 200 nm or less, and even more preferably 150 nm or less. On the other hand, the average particle diameter is preferably about 50 nm or more in order to prevent the print-through of the printed matter. Here, the average particle diameter of the pigment is a volume-based value measured by a dynamic light scattering particle size distribution measuring device LB-500 manufactured by Horiba, Ltd.

[非水系溶剤]
非水系溶剤としては、非極性有機溶剤及び極性有機溶剤の何れも使用できる。これらは、単独で使用してもよく、単一の相を形成する限り、2種以上を組み合わせて使用することもできる。低粘度化の観点で言えば、非極性有機溶剤を使用することが好ましい。
非極性有機溶剤の含有量は、インク溶剤全質量に対して20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、さらには50質量%以上が好ましい。炭化水素系非極性溶剤の含有量が溶剤全量に対して20質量%以上であると、十分に低粘度化を図ることができる。
[Non-aqueous solvent]
As the non-aqueous solvent, any of a non-polar organic solvent and a polar organic solvent can be used. These may be used alone or in combination of two or more as long as they form a single phase. From the viewpoint of lowering the viscosity, it is preferable to use a nonpolar organic solvent.
The content of the nonpolar organic solvent is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more with respect to the total mass of the ink solvent. When the content of the hydrocarbon-based nonpolar solvent is 20% by mass or more based on the total amount of the solvent, the viscosity can be sufficiently lowered.

非極性有機溶剤の含有量がインク溶剤全質量に対して50質量%以上の場合、インク粘度のさらなる低粘度化と、貯蔵安定性のさらなる改善の効果を得ることができる。非極性有機溶剤の含有量がインク溶剤全質量に対して50質量%以上となると、水溶性樹脂はインク溶剤中にはほとんど遊離することなく、顔料の近傍に集まり、顔料の表面に強固に吸着するようになる。このため、溶剤自体の低粘度化だけでなく、溶剤中の遊離樹脂量を低減できることでの低粘度化の効果を得ることが可能となるとともに、顔料の分散安定性をより向上させることが可能となるものと推測される。   When the content of the nonpolar organic solvent is 50% by mass or more with respect to the total mass of the ink solvent, it is possible to obtain the effect of further reducing the viscosity of the ink and further improving the storage stability. When the content of the nonpolar organic solvent is 50% by mass or more with respect to the total mass of the ink solvent, the water-soluble resin hardly collects in the ink solvent and gathers in the vicinity of the pigment and is firmly adsorbed on the surface of the pigment. To come. For this reason, not only can the viscosity of the solvent itself be lowered, but also the effect of lowering the viscosity can be obtained by reducing the amount of free resin in the solvent, and the dispersion stability of the pigment can be further improved. It is estimated that

非極性有機溶剤としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素溶剤、芳香族炭化水素溶剤等の石油系炭化水素溶剤を好ましく挙げることができる。脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素溶剤としては、パラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系の溶剤が挙げられる。例えば、以下の商品名で販売されているものが挙げられる。テクリーンN−16、テクリーンN−20、テクリーンN−22、ナフテゾールL、ナフテゾールM、ナフテゾールH、0号ソルベントL、0号ソルベントM、0号ソルベントH、アイソゾール300、アイソゾール400、AFソルベント4号、AFソルベント5号、AFソルベント6号、及びAFソルベント7号(いずれもJX日鉱日石エネルギー株式会社製);アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーM、エクソールD40、エクソールD80、エクソールD100、エクソールD130、及びエクソールD140(いずれも東燃ゼネラル石油株式会社製)。芳香族炭化水素溶剤としては、グレードアルケンL、グレードアルケン200P(いずれもJX日鉱日石エネルギー株式会社製)、ソルベッソ200(東燃ゼネラル石油株式会社製)等が挙げられる。   Preferable examples of the nonpolar organic solvent include petroleum hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbon solvents, alicyclic hydrocarbon solvents, and aromatic hydrocarbon solvents. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent and alicyclic hydrocarbon solvent include paraffinic, isoparaffinic, and naphthenic solvents. For example, what is sold with the following brand names is mentioned. Teclean N-16, Teclean N-20, Teclean N-22, Naphthezol L, Naphthezol M, Naphthezol H, No. 0 Solvent L, No. 0 Solvent M, No. 0 Solvent H, Isosol 300, Isosol 400, AF Solvent No. 4, AF Solvent No. 5, AF Solvent No. 6, and AF Solvent No. 7 (all manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation); Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M, Exol D40, Exol D80, Exol D100, Exol D130 and Exol D140 (both manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK). Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include grade alkene L, grade alkene 200P (all manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation), Solvesso 200 (manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK), and the like.

極性有機溶剤としては、エステル系溶剤、高級アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤等を好ましく挙げることができる。例えば、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ2−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ2−エチルヘキサン酸グリセリル等の、1分子中の炭素数が14以上のエステル系溶剤;イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の、1分子中の炭素数が8以上の高級アルコール系溶剤;イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等の、1分子中の炭素数が9以上の高級脂肪酸系溶剤、等が挙げられる。   Preferable examples of the polar organic solvent include ester solvents, higher alcohol solvents, higher fatty acid solvents, and the like. For example, methyl laurate, isopropyl laurate, isopropyl myristate, isopropyl palmitate, isostearyl palmitate, methyl oleate, ethyl oleate, isopropyl oleate, butyl oleate, methyl linoleate, isobutyl linoleate, ethyl linoleate , Isopropyl isostearate, soybean oil methyl, soybean oil isobutyl, tall oil methyl, tall oil isobutyl, diisopropyl adipate, diisopropyl sebacate, diethyl sebacate, propylene glycol monocaprate, trimethylolpropane tri-2-ethylhexanoate, tri Ester solvent having 14 or more carbon atoms in one molecule such as glyceryl 2-ethylhexanoate; isomyristyl alcohol, isopalmityl alcohol, isostear Higher alcohol solvents with 8 or more carbon atoms in one molecule such as alcohol, oleyl alcohol, etc .; carbon in one molecule such as isononanoic acid, isomyristic acid, hexadecanoic acid, isopalmitic acid, oleic acid, isostearic acid And higher fatty acid solvents having a number of 9 or more.

[顔料分散剤]
本発明において、顔料分散剤は、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体からなる。β−ジカルボニル基と、アミノ基とを反応させて共重合体として用いることで、アミノ基を有する水溶性樹脂としての残存が抑えられ、アミン臭の抑制を図ることができる。その理由については後述する。
以下に、前記共重合体を構成する各構成成分について説明する。
[Pigment dispersant]
In the present invention, the pigment dispersant is composed of a copolymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components. By using a β-dicarbonyl group and an amino group as a copolymer, the remaining as a water-soluble resin having an amino group can be suppressed, and the amine odor can be suppressed. The reason will be described later.
Below, each structural component which comprises the said copolymer is demonstrated.

(β−ジカルボニル基を有するモノマー(A))
β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)は、β−ジケトン基又はβ−ケト酸エステル基、β−ケトアミド類、シアノアセテート類を含むモノマーが挙げられる。本発明においては、当該モノマー(A)と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを少なくとも用いて共重合体を得るのであるが、両者は、モノマー(A)のカルボニル基と、アミノ基を有する水溶性樹脂のアミノ基とが反応することで結合を形成すると考えられる。
このモノマー(A)を含んだ顔料分散剤は顔料への吸着性が高く、これによって顔料分散性が向上してインクの粘度が低くなり、低温適性を向上させることができる。さらに、低粘度で低温適性に優れるため、記録媒体に着弾する際のインクの静電的な凝集、定着にも寄与し、結果的に印刷濃度を向上させ、裏抜けの抑制を実現することができる。また、水溶性樹脂(B)は本来、非極性有機溶剤になじみがたいが、モノマー(A)と反応させることにより非極性有機溶剤になじみやすくなり、顔料との濡れ性(分散性)が向上する。
(Monomer (A) having β-dicarbonyl group)
Examples of the monomer (A) having a β-dicarbonyl group include monomers containing a β-diketone group or a β-keto acid ester group, a β-ketoamide, and a cyanoacetate. In the present invention, a copolymer is obtained by using at least the monomer (A) and the water-soluble resin (B) having an amino group. Both of them are a carbonyl group of the monomer (A) and an amino group. It is considered that a bond is formed by a reaction with an amino group of a water-soluble resin having a salt.
The pigment dispersant containing the monomer (A) has high adsorptivity to the pigment, whereby the pigment dispersibility is improved, the viscosity of the ink is lowered, and the low temperature suitability can be improved. In addition, because it has low viscosity and excellent low-temperature suitability, it contributes to electrostatic aggregation and fixing of ink when landing on a recording medium, and as a result, it can improve printing density and achieve back-through suppression. it can. In addition, water-soluble resin (B) is inherently unsuitable for non-polar organic solvents, but reacting with monomer (A) makes it easier to become compatible with non-polar organic solvents and improves wettability (dispersibility) with pigments. To do.

モノマー(A)としては、たとえば、エステル鎖にβ−ジケトン基またはβ−ケト酸エステル基を含む(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドが好ましい例として挙げられる。より詳細には、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等のアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート、ヘキサジオン(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を併用することができる。   Preferred examples of the monomer (A) include (meth) acrylates and (meth) acrylamides containing a β-diketone group or β-keto acid ester group in the ester chain. More specifically, acetoacetoxyalkyl (meth) acrylates such as acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyalkyl (meth) acrylamides such as hexadione (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylamide, and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

(アミノ基を有する水溶性樹脂(B))
アミノ基を有する水溶性樹脂(B)は、例えば、ポリエチレンイミン(PEI)、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン等の塩基性高分子電解質またはそれらの誘導体を挙げることができ、特に、重量平均分子量が200〜2000のポリエチレンイミンを好適に使用することができる。
(Water-soluble resin having amino group (B))
Examples of the water-soluble resin (B) having an amino group include basic polymer electrolytes such as polyethyleneimine (PEI), polyvinylamine, and polyvinylpyridine, or derivatives thereof, and in particular, the weight average molecular weight is 200 to 200. 2000 polyethyleneimines can be preferably used.

ポリエチレンイミンの重量平均分子量が200未満であると普通紙に対する高濃度化の効果が低くなることがあり、2000以上になるとノズルプレート撥インク性が悪くなることがある。ポリエチレンイミンの重量平均分子量は、高濃度化の効果が大きく、かつ、ノズルプレート撥インク性が良い300〜1800であることがより好ましい。   If the weight average molecular weight of the polyethyleneimine is less than 200, the effect of increasing the density with respect to plain paper may be reduced, and if it exceeds 2000, the ink repellency of the nozzle plate may be deteriorated. The weight average molecular weight of the polyethyleneimine is more preferably 300 to 1800, which has a large effect of increasing the concentration and has good nozzle plate ink repellency.

ポリエチレンイミンは、市販のものを用いることが可能であり、たとえば、(株)日本触媒製エポミンSP−006、エポミンSP−012、エポミンSP−018、エポミンSP−200;BASF社製Lupasol FG、Lupasol G20 Waterfree、Lupasol PR8515等を好ましく挙げることができる。   As the polyethyleneimine, commercially available products can be used. For example, Epomin SP-006, Epomin SP-012, Epomin SP-018, Epomin SP-200 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Lupasol FG, Lupasol manufactured by BASF Corporation G20 Waterfree, Lupasol PR8515, etc. can be mentioned preferably.

(アルキル(メタ)アクリレート(C))
本発明に係る顔料分散剤たる共重合体は、構成成分として、さらに炭素数8〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(C)を含むことが好ましい。アルキル(メタ)アクリレート(C)は、炭素数8〜18のアルキル基を含むことで前記非水系溶剤の炭化水素系非極性溶剤と相溶性が高く、これによって非水系溶剤に溶解した状態となり、その一方で、共重合体としたときにモノマー(A)のβ−ジカルボニル基によりインクの粘度を下げることができ、低温適性をより向上させることができる。また、粘度上昇が抑制されることで、インクが記録媒体に着弾する際のインクの静電的な凝集、定着にも寄与し、結果的に印刷濃度を向上させ、裏抜けの抑制を実現することができる。
(Alkyl (meth) acrylate (C))
The copolymer which is a pigment dispersant according to the present invention preferably further contains an alkyl (meth) acrylate (C) having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms as a constituent component. Alkyl (meth) acrylate (C) is highly compatible with the non-aqueous solvent hydrocarbon-based nonpolar solvent by containing an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms, thereby being dissolved in the non-aqueous solvent, On the other hand, when the copolymer is used, the viscosity of the ink can be lowered by the β-dicarbonyl group of the monomer (A), and the low-temperature suitability can be further improved. In addition, by suppressing the increase in viscosity, it contributes to electrostatic aggregation and fixing of the ink when the ink lands on the recording medium. As a result, the printing density is improved and the back-through is suppressed. be able to.

上記アルキル(メタ)アクリレート(C)においてアルキル基の炭素数が19以上になると低温で非水溶性樹脂が固化しやすくなり低温適性が悪くなることがある。一方で、炭素数が7以下の場合には、炭化水素系非極性溶剤との相溶性が下がって、顔料を安定的に分散することができないので貯蔵安定性が悪くなり、インクの粘度も高くなってしまうことがある。また、低温環境ではインク粘度がさらに高くなってしまうこととなり低温適性が悪くなる。上記アルキル基の炭素数は12〜18であることがより好ましい。   If the alkyl group has 19 or more carbon atoms in the alkyl (meth) acrylate (C), the water-insoluble resin tends to solidify at low temperatures and the low-temperature suitability may deteriorate. On the other hand, when the number of carbon atoms is 7 or less, the compatibility with the hydrocarbon-based nonpolar solvent is lowered, and the pigment cannot be stably dispersed, so that the storage stability is deteriorated and the viscosity of the ink is high. It may become. Further, in a low temperature environment, the ink viscosity is further increased, and the low temperature aptitude is deteriorated. The number of carbon atoms of the alkyl group is more preferably 12-18.

上記炭素数8〜18のアルキル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。具体的には、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられ、これらは複数種が含まれていてもよい。   The alkyl group having 8 to 18 carbon atoms may be linear or branched. Specifically, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, and the like may be mentioned, and these may include a plurality of types. .

官能基を構成するβ−ジケトン基としては、たとえば好ましい例としてアセトアセチル基、プロピオンアセチル基等が挙げられ、β−ケト酸エステル基としては、たとえば好ましい例としてアセトアセトキシ基、プロピオンアセトキシ基等が挙げられる。   Examples of the β-diketone group constituting the functional group include acetoacetyl group and propionacetyl group as preferred examples. Examples of the β-keto acid ester group include acetoacetoxy group and propionacetoxy group as preferred examples. Can be mentioned.

アルキル(メタ)アクリレート(C)の分子量(重量平均分子量)は、特に限定されないが、インクジェット用インクとして用いる場合には、インクの吐出性の観点から5000〜50000程度であることが好ましく、10000〜30000程度であることがより好ましい。
アルキル(メタ)アクリレート(C)のガラス転移温度(Tg)は、常温以下であることが好ましく、さらには0℃以下であることがより好ましい。これにより、インクが記録媒体上で定着する際に、常温で成膜を促進させることができる。
The molecular weight (weight average molecular weight) of the alkyl (meth) acrylate (C) is not particularly limited, but when used as an inkjet ink, it is preferably about 5000 to 50000 from the viewpoint of ink ejection properties, and is preferably 10,000 to 10,000. More preferably, it is about 30000.
The glass transition temperature (Tg) of the alkyl (meth) acrylate (C) is preferably not higher than normal temperature, and more preferably 0 ° C. or lower. Thereby, when the ink is fixed on the recording medium, the film formation can be promoted at room temperature.

β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)及びアミノ基を有する水溶性樹脂(B)の質量比率((A):(B))は、1:2〜20:1であることが好ましく、1:1〜15:1であることがより好ましく、2:1〜10:1であることが一層好ましい。
また、アルキル(メタ)アクリレート(C)を用いる場合、モノマー(A)100質量部に対して、アルキル(メタ)アクリレート(C)を10〜400質量部であることが好ましく、50〜350質量部であることがより好ましく、90〜300質量部であることが一層好ましい
The mass ratio ((A) :( B)) of the monomer (A) having a β-dicarbonyl group and the water-soluble resin (B) having an amino group is preferably 1: 2 to 20: 1. : 1 to 15: 1 is more preferable, and 2: 1 to 10: 1 is still more preferable.
Moreover, when using alkyl (meth) acrylate (C), it is preferable that alkyl (meth) acrylate (C) is 10-400 mass parts with respect to 100 mass parts of monomers (A), and 50-350 mass parts. It is more preferable that it is 90 to 300 parts by mass.

上記の各成分は、公知のラジカル共重合により、容易に重合させることができる。反応系としては、溶液重合または分散重合で行うことが好ましい。この場合、重合後のアクリル系樹脂の分子量を上記の好ましい範囲とするために、重合時に連鎖移動剤を併用することが有効である。連鎖移動剤としては、たとえば、n−ブチルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、ステアリルメルカプタン、シクロヘキシルメルカプタンなどのチオール類が用いられる。   Each of the above components can be easily polymerized by known radical copolymerization. The reaction system is preferably carried out by solution polymerization or dispersion polymerization. In this case, in order to make the molecular weight of the acrylic resin after polymerization within the above preferred range, it is effective to use a chain transfer agent in combination during the polymerization. Examples of the chain transfer agent include thiols such as n-butyl mercaptan, lauryl mercaptan, stearyl mercaptan, and cyclohexyl mercaptan.

重合開始剤としては、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)等のアゾ化合物、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーブチルO、日油(株)製)等の過酸化物など、公知の熱重合開始剤を使用することができる。その他にも、活性エネルギー線照射によりラジカルを発生する光重合型開始剤を用いることができる。溶液重合に用いる重合溶媒には、たとえば石油系溶剤(アロマフリー(AF)系)などを使用できる。この重合溶媒は、そのままインクの非水系溶剤として使用できる溶剤(後述)のなかから1種以上を選択することが好ましい。重合反応に際し、その他、通常使用される重合禁止剤、重合促進剤、分散剤等を反応系に添加することもできる。   Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as AIBN (azobisisobutyronitrile), t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (Perbutyl O, manufactured by NOF Corporation), etc. Known thermal polymerization initiators such as peroxides can be used. In addition, a photopolymerization initiator that generates radicals upon irradiation with active energy rays can be used. As a polymerization solvent used for solution polymerization, for example, a petroleum solvent (aroma free (AF) system) or the like can be used. As the polymerization solvent, it is preferable to select one or more kinds of solvents (which will be described later) that can be used as they are as non-aqueous solvents for ink. In the polymerization reaction, other commonly used polymerization inhibitors, polymerization accelerators, dispersants and the like can also be added to the reaction system.

(各成分の含有量)
顔料分散剤のインク全量に対する含有量は、顔料の分散性を確保する観点から0.1質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。一方、顔料分散剤の含有量が高すぎると、インクの粘度が高くなるばかりでなく、高温環境下での貯蔵安定性が悪くなる恐れがあるため、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。すなわち、インク全量に対する顔料分散剤の含有量は、1〜10質量%であることがより好ましく、2〜8質量%であることがさらに好ましい。
(Content of each component)
The content of the pigment dispersant with respect to the total amount of the ink is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more from the viewpoint of securing the dispersibility of the pigment. On the other hand, if the content of the pigment dispersant is too high, not only the viscosity of the ink is increased, but also the storage stability in a high temperature environment may be deteriorated. It is more preferable that the amount is not more than mass%. That is, the content of the pigment dispersant with respect to the total amount of the ink is more preferably 1 to 10% by mass, and further preferably 2 to 8% by mass.

顔料分散剤の顔料に対する含有量は、貯蔵安定性を確保する観点から顔料に対する質量比で0.1から1.0であることが好ましい。顔料分散剤の顔料に対する含有量が、顔料に対する質量比で0.1未満と少なすぎる場合も、1.0超と多すぎる場合も、貯蔵安定性が確保されにくくなることがある。   The content of the pigment dispersant with respect to the pigment is preferably 0.1 to 1.0 in terms of mass ratio to the pigment from the viewpoint of ensuring storage stability. When the content of the pigment dispersant with respect to the pigment is too small as less than 0.1 by mass ratio with respect to the pigment, or when it is too large with more than 1.0, it may be difficult to ensure storage stability.

本発明の非水系インクには、上記各成分に加えて、慣用の添加剤が含まれていてよい。添加剤としては、界面活性剤、例えばアニオン性、カチオン性、両性、もしくはノニオン性の界面活性剤、酸化防止剤、例えばジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、トコフェロール、ブチルヒドロキシアニソール、及びノルジヒドログアヤレチック酸等、が挙げられる。   The non-aqueous ink of the present invention may contain conventional additives in addition to the above components. Additives include surfactants such as anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants, antioxidants such as dibutylhydroxytoluene, propyl gallate, tocopherol, butylhydroxyanisole, and nordihydroguaiare. And tic acid.

本発明の非水系インクの粘度は、インクジェット記録システム用の場合、吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、一般に、23℃において5〜30mPa・sであることが好ましく、5〜15mPa・sであることがより好ましく、約10mPa・s程度であることが、インクジェット記録装置用として適している。ここで粘度は、23℃において0.1Pa/sの速度で剪断応力を0Paから増加させたときの10Paにおける値を表す。   The viscosity of the non-aqueous ink of the present invention is preferably 5 to 30 mPa · s at 23 ° C., although the suitability range varies depending on the nozzle diameter of the ejection head, the ejection environment, etc. in the case of an inkjet recording system. It is more preferably 5 to 15 mPa · s, and about 10 mPa · s is suitable for an inkjet recording apparatus. Here, the viscosity represents a value at 10 Pa when the shear stress is increased from 0 Pa at a rate of 0.1 Pa / s at 23 ° C.

<非水系インクの製造方法>
以上の本発明の非水系インクは、本発明の非水系インクの製造方法により製造することができる。すなわち、本発明の非水系インクの製造方法は、顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクの製造方法であって、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体を合成し、次いで前記重合体とアミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体を合成し、顔料分散剤を調製する工程と、前記顔料分散剤と、顔料と、非水系溶剤とを少なくとも混合分散する工程と、を含むことを特徴としている。
<Method for producing non-aqueous ink>
The above non-aqueous ink of the present invention can be produced by the non-aqueous ink production method of the present invention. That is, the method for producing a non-aqueous ink of the present invention is a method for producing a non-aqueous ink containing at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent, and includes a monomer (A) having a β-dicarbonyl group. Synthesizing a polymer containing at least as a constituent component, then synthesizing a copolymer containing at least the polymer and a water-soluble resin (B) having an amino group as a constituent component, and preparing a pigment dispersant; And a step of mixing and dispersing at least a pigment dispersant, a pigment, and a non-aqueous solvent.

本発明の非水系インクの製造方法においては、顔料分散剤を事前に調製し、その後に非水系インクの他の成分と混合分散するのであるが、そのように製造することでアミン臭の低減を図ることができる。その理由は以下のように推察される。
例えば、分散時に、顔料と、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)と、水溶性樹脂(B)とを配合すると、顔料に対する吸着能は水溶性樹脂(B)よりもモノマー(A)の方が大きいため、当該モノマー(A)が優先的に顔料に吸着し、未反応の水溶性樹脂(B)が多く残存すると考えられる。アミン臭の原因は当該未反応の水溶性樹脂と推察される。
一方、前記モノマー(A)と、水溶性樹脂(B)とを事前に反応(共重合)させると、前記モノマー(A)は水溶性樹脂(B)と効率良く反応するため、未反応の水溶性樹脂(B)の残存量は少ない。従って、この状態で顔料と混合分散してインクとした場合でも未反応の水溶性樹脂(B)の残存量は少なく、上記の場合と比較してアミン臭は低減されると推察される。なお、本発明においては、モノマー(A)ではなく、前記モノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体として用いるのであるが、当該重合体の構成成分として前記モノマー(A)を含む以上は上記議論は成り立つ。
In the method for producing a non-aqueous ink according to the present invention, a pigment dispersant is prepared in advance, and then mixed and dispersed with other components of the non-aqueous ink. By doing so, the amine odor can be reduced. Can be planned. The reason is guessed as follows.
For example, when the pigment, the monomer (A) having a β-dicarbonyl group, and the water-soluble resin (B) are blended at the time of dispersion, the adsorption ability for the pigment is higher than that of the water-soluble resin (B). Therefore, it is considered that the monomer (A) is preferentially adsorbed on the pigment and a large amount of unreacted water-soluble resin (B) remains. The cause of the amine odor is presumed to be the unreacted water-soluble resin.
On the other hand, when the monomer (A) and the water-soluble resin (B) are reacted (copolymerized) in advance, the monomer (A) efficiently reacts with the water-soluble resin (B). The remaining amount of the functional resin (B) is small. Therefore, even when the ink is mixed and dispersed with the pigment in this state, the remaining amount of the unreacted water-soluble resin (B) is small, and it is presumed that the amine odor is reduced as compared with the above case. In the present invention, not the monomer (A), but a polymer containing at least the monomer (A) as a constituent component is used, but the above-mentioned monomer (A) is included as a constituent component of the polymer. The argument is valid.

本発明の製造方法において、顔料分散剤を調製する工程は、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を少なくとも含む重合体を合成し、次いで前記重合体とアミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを少なくとも共重合して共重合体を合成する工程である。
既述の通り、前記共重合体には、炭素数8〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(C)を構成成分としてさらに含むことが好ましい。なお、本工程において、使用する各成分の量は既述の本発明の非水系インクにおいて説明した通りである。
また、共重合の条件については、既述の本発明の非水系インクにおいて説明した通りであるので、ここでは具体的な反応条件について説明する。なお、好適な反応フローは以下の通りである。
(1)所定の容器内の非水系溶剤を50〜150℃に加温する。
(2)原料モノマー(モノマー(A)及び必要に応じてアルキル(メタ)アクリレート(C)等のモノマー)を1〜5時間かけて前記非水系溶剤に添加する。
(3)さらに、1〜5時間後、非水系溶剤で希釈する。
(4)さらに、1〜5時間後、水溶性樹脂(B)を添加し、1〜3時間撹拌する。
以上のようにすることで無色透明の共重合体が得られる。
なお、温度や時間等の条件は、モノマーや水溶性樹脂の種類、配合比等にあわせて適宜設定することができる。
In the production method of the present invention, the step of preparing a pigment dispersant comprises synthesizing a polymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group, and then a water-soluble resin (B) having the polymer and an amino group. ) And at least a copolymer to synthesize a copolymer.
As described above, the copolymer preferably further includes an alkyl (meth) acrylate (C) having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms as a constituent component. In this step, the amount of each component used is as described in the non-aqueous ink of the present invention described above.
Further, the copolymerization conditions are as described in the non-aqueous ink of the present invention described above, and therefore specific reaction conditions will be described here. A suitable reaction flow is as follows.
(1) Heat the non-aqueous solvent in a predetermined container to 50 to 150 ° C.
(2) Raw material monomers (monomer (A) and optionally monomers such as alkyl (meth) acrylate (C)) are added to the non-aqueous solvent over 1 to 5 hours.
(3) Further, after 1 to 5 hours, dilute with a non-aqueous solvent.
(4) Further, after 1 to 5 hours, the water-soluble resin (B) is added and stirred for 1 to 3 hours.
A colorless and transparent copolymer can be obtained as described above.
In addition, conditions, such as temperature and time, can be suitably set according to the kind, compounding ratio, etc. of a monomer or water-soluble resin.

次いで、上記のようにして得た顔料分散剤を用い、当該顔料分散剤と、顔料と、非水系溶剤とを少なくとも混合分散する工程を経て非水系インクを得る。具体的には、既述の本発明の非水系インクの説明において示した「各成分の含有量」の範囲となるように各成分を混合し、次いで分散して非水系インクを得る。   Next, using the pigment dispersant obtained as described above, a non-aqueous ink is obtained through a step of mixing and dispersing at least the pigment dispersant, the pigment, and the non-aqueous solvent. Specifically, each component is mixed so as to be in the range of “content of each component” shown in the above description of the non-aqueous ink of the present invention, and then dispersed to obtain a non-aqueous ink.

<顔料分散剤>
本発明の顔料分散剤は、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)を構成成分として少なくとも含む共重合体からなることを特徴としている。
本発明の顔料分散剤は、既述の本発明の非水系インクの顔料分散剤に相当する。従って、各成分や製法の説明や好ましい例は本発明の顔料分散剤の説明としてそのまま妥当するため詳細な説明は省略する。
本発明の顔料分散剤は、非水系溶剤中において、顔料に対して優れた分散性を発揮することができる。また、アミン臭が抑えられる。
<Pigment dispersant>
The pigment dispersant of the present invention is characterized by comprising a copolymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components.
The pigment dispersant of the present invention corresponds to the pigment dispersant of the non-aqueous ink of the present invention described above. Accordingly, the description and preferred examples of each component and the production method are valid as they are as the description of the pigment dispersant of the present invention, and thus the detailed description is omitted.
The pigment dispersant of the present invention can exhibit excellent dispersibility with respect to the pigment in a non-aqueous solvent. In addition, amine odor is suppressed.

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1〜6、比較例1〜5]
(樹脂1〜7の合成)
四つ口フラスコに、アイソパーG(ナフテン系溶剤;東燃ゼネラル石油(株)製)を仕込み、窒素ガスを通気し攪拌しながら、110℃まで昇温した。次いで、温度を110℃に保ちながら表1に示す組成の各単量体混合物(水溶性樹脂(B)を除く)を3時間かけて滴下した。その後、110℃に保ちながら1時間後および2時間後に、アイソパーGで希釈し重合体を得た。次いで、表1に示す部数の水溶性樹脂(B)を混合し、3時間撹拌し、不揮発分50%の無色透明の樹脂(共重合体)1〜7を得た。得られた樹脂溶液の重量平均分子量(GPC法、標準ポリスチレン換算)は8200〜12500であった。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-5]
(Synthesis of resins 1 to 7)
In a four-necked flask, Isopar G (naphthenic solvent; manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK) was charged, and the temperature was raised to 110 ° C. with aeration and stirring of nitrogen gas. Subsequently, each monomer mixture (except for the water-soluble resin (B)) having the composition shown in Table 1 was dropped over 3 hours while maintaining the temperature at 110 ° C. Thereafter, after 1 hour and 2 hours while maintaining at 110 ° C., the polymer was diluted with Isopar G to obtain a polymer. Subsequently, the water-soluble resin (B) of the number of parts shown in Table 1 was mixed and stirred for 3 hours to obtain colorless and transparent resins (copolymers) 1 to 7 having a nonvolatile content of 50%. The obtained resin solution had a weight average molecular weight (GPC method, standard polystyrene conversion) of 8200-12500.

Figure 0006200323
Figure 0006200323

(非水系インクの調製)
表2に示す割合で、顔料(カーボンブラック、三菱化学(株)製MA8)、顔料分散剤として上記のようにして得られた樹脂1〜7 、ポリエチレンイミン((株)日本触媒製エポミンSP−012)、分散時溶剤としてアイソパーG(ナフテン系溶剤;東燃ゼネラル石油(株)製)を混合し、得られた調合液をビーズミルで充分に分散して顔料分散体を調製した。その後、粘度調整用溶剤としてアイソパーGを加えて希釈してから、希釈液を遠心機にかけた後、3μmのメンブレンフィルターで濾過してゴミおよび粗大粒子を取り除いて非水系インク(以下、単に「インク」と呼ぶ。)を得た。
(Preparation of non-aqueous ink)
In the proportions shown in Table 2, pigment (carbon black, MA8 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), resins 1 to 7 obtained as described above as a pigment dispersant, polyethyleneimine (Epomin SP- manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 012), Isopar G (naphthenic solvent; manufactured by TonenGeneral Sekiyu K.K.) was mixed as a solvent during dispersion, and the resulting prepared liquid was sufficiently dispersed with a bead mill to prepare a pigment dispersion. Then, after adding ISOPAR G as a viscosity adjusting solvent and diluting, the diluted solution is centrifuged, filtered through a 3 μm membrane filter to remove dust and coarse particles, and non-aqueous ink (hereinafter simply referred to as “ink”). ").

Figure 0006200323
Figure 0006200323

(評価)
得られた各非水系インクを用い、以下の評価を行った。
(1)臭気
50mlのガラス瓶に約20mlのインクを入れキャップで密封した。これを23℃1週間保存した後、キャップを開け、以下の評価基準に従い、臭気を官能評価した。
〜評価基準〜
○:不快な臭気が弱い
×:不快な臭気が強い
(2)印刷濃度
得られたインクをインクジェットプリンタ(オルフィスX9050、(理想科学工業(株)製)に装填し、印刷設定の用紙種類を普通紙、画像品質を標準(300x300dpi)として、普通紙(理想用紙薄口、理想科学工業(株)製)に印刷したベタ画像の表面と裏面の画像濃度(OD値)を光学濃度計(RD920、マクベス社製)を用いて測定した。また、印刷物の非印刷部分のOD値を同様に測定した。そして、ベタ画像部分の印刷濃度を以下の評価基準に従い評価した。さらに、ベタ画像部分の裏面の画像濃度(OD値)から印刷物の非印刷部分のOD値を差し引いた値ΔODを求め、以下の基準で評価した。裏抜けの評価では、裏面の画像濃度が低いほど、つまりΔODが小さいほど改善されたことを示す。
〜評価基準〜
印刷濃度(表OD)
○:1.05以上
△:1.04〜1.00
×:0.99以下
印刷濃度(裏ΔOD)
○:0.15以下
△:0.16〜0.20
×:0.21以上
(Evaluation)
The following evaluation was performed using each of the obtained non-aqueous inks.
(1) Odor About 20 ml of ink was placed in a 50 ml glass bottle and sealed with a cap. After storing this at 23 ° C. for 1 week, the cap was opened and the odor was subjected to sensory evaluation according to the following evaluation criteria.
~Evaluation criteria~
○: Unpleasant odor is weak ×: Unpleasant odor is strong (2) Printing density The obtained ink is loaded into an inkjet printer (Orifice X9050, manufactured by Riso Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and the paper type of the print setting is normal. The image density (OD value) of the front and back of a solid image printed on plain paper (ideal paper thin mouth, produced by Riso Kagaku Co., Ltd.) using paper and image quality as a standard (300 x 300 dpi) is an optical densitometer (RD920, Macbeth In addition, the OD value of the non-printed portion of the printed material was measured in the same manner, and the printing density of the solid image portion was evaluated according to the following evaluation criteria. A value ΔOD obtained by subtracting the OD value of the non-printed portion of the printed matter from the image density (OD value) was obtained and evaluated according to the following criteria: In the evaluation of show-through, the lower the image density on the back side, that is, ΔOD The smaller the value, the better.
~Evaluation criteria~
Print density (Table OD)
○: 1.05 or more Δ: 1.04 to 1.00
X: 0.99 or less printing density (back ΔOD)
○: 0.15 or less Δ: 0.16 to 0.20
X: 0.21 or more

表2より、実施例1〜5の非水系インクは、いずれも臭気が弱く、かつ表面及び裏面の印刷濃度の評価が良好であった。また、実施例6においては、アルキル基の炭素数が8〜18の範囲を外れたアルキル(メタ)アクリレートを用いていることから、表面の印刷濃度が若干劣っていたものの実用上は十分である。
これに対して、比較例1〜5においては、臭気及び印刷濃度のいずれかについて良好な評価結果が得られなかった。ポリエチレンイミンとモノマー(A)とを反応させず、それぞれ個別に添加した比較例1は臭気の評価において劣り、ポリエチレンイミンを添加しなかった比較例2は凝集し、インクとして使用できない状態であった。実施例1の非水系インクに対して、顔料分散剤としてさらにポリエチレンイミンを添加した比較例3は臭気の評価において劣っていた。また、顔料分散剤としてソルスパース28000のみを用いた比較例4は印刷濃度の評価において劣り、比較例4の非水系インクに対してさらにポリエチレンイミンを添加した比較例5は臭気の評価に劣っていた。
From Table 2, all of the non-aqueous inks of Examples 1 to 5 had a weak odor, and the printing density evaluation on the front and back surfaces was good. Moreover, in Example 6, since the alkyl (meth) acrylate in which the carbon number of the alkyl group is outside the range of 8 to 18 is used, the printing density on the surface is slightly inferior, but is practically sufficient. .
On the other hand, in Comparative Examples 1-5, the favorable evaluation result was not obtained about either odor or printing density. Comparative Example 1 in which polyethyleneimine and the monomer (A) were not reacted and each was added individually was inferior in odor evaluation, and Comparative Example 2 in which polyethyleneimine was not added aggregated and could not be used as an ink. . Comparative Example 3 in which polyethyleneimine was further added as a pigment dispersant to the non-aqueous ink of Example 1 was inferior in odor evaluation. Further, Comparative Example 4 using only Solsperse 28000 as a pigment dispersant was inferior in evaluation of printing density, and Comparative Example 5 in which polyethyleneimine was further added to the non-aqueous ink of Comparative Example 4 was inferior in odor evaluation. .

Claims (4)

顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクであって、
前記顔料分散剤が、β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体と、アミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体からなり、
前記共重合体において、前記β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)及び前記アミノ基を有する水溶性樹脂(B)の質量比率((A):(B))が、1:2〜20:1である、
非水系インク。
A non-aqueous ink containing at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent,
The pigment dispersing agent, beta-and containing at least the polymer as a constituent monomer (A) having a dicarbonyl group, a water-soluble resin having an amino group (B), at least comprises a copolymer as the component The
In the copolymer, the mass ratio ((A) :( B)) of the monomer (A) having the β-dicarbonyl group and the water-soluble resin (B) having the amino group is from 1: 2 to 20: 1,
Non-aqueous ink.
前記共重合体が、炭素数8〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(C)を構成成分として含む、請求項1に記載の非水系インク。 The non-aqueous ink according to claim 1, wherein the copolymer contains an alkyl (meth) acrylate (C) having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms as a constituent component. β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体アミノ基を有する水溶性樹脂(B)と、を構成成分として少なくとも含む共重合体からなり、
前記共重合体において、前記β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)及び前記アミノ基を有する水溶性樹脂(B)の質量比率((A):(B))が、1:2〜20:1である、
顔料分散剤。
at least comprising the polymer as a constituent monomer (A) having a β- dicarbonyl groups, a water-soluble resin having an amino group (B), Ri Do at least comprising a copolymer as the component,
In the copolymer, the mass ratio ((A) :( B)) of the monomer (A) having the β-dicarbonyl group and the water-soluble resin (B) having the amino group is from 1: 2 to 20: 1,
Pigment dispersant.
顔料と、顔料分散剤と、非水系溶剤とを少なくとも含む非水系インクの製造方法であって、
β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)を構成成分として少なくとも含む重合体を合成し、次いで前記重合体とアミノ基を有する水溶性樹脂(B)とを構成成分として少なくとも含む共重合体を合成し、顔料分散剤を調製する工程と、
前記顔料分散剤と、顔料と、非水系溶剤とを少なくとも混合分散する工程と、を含み、
前記共重合体において、前記β−ジカルボニル基を有するモノマー(A)及び前記アミノ基を有する水溶性樹脂(B)の質量比率((A):(B))が、1:2〜20:1である、
非水系インクの製造方法。
A method for producing a non-aqueous ink comprising at least a pigment, a pigment dispersant, and a non-aqueous solvent,
A polymer containing at least a monomer (A) having a β-dicarbonyl group as a constituent component is synthesized, and then a copolymer containing at least the polymer and a water-soluble resin (B) having an amino group as constituent components is synthesized. And a step of preparing a pigment dispersant;
See containing said pigment dispersing agent, a pigment, a step of at least mixing and dispersing a non-aqueous solvent, and
In the copolymer, the mass ratio ((A) :( B)) of the monomer (A) having the β-dicarbonyl group and the water-soluble resin (B) having the amino group is from 1: 2 to 20: 1,
A method for producing a non-aqueous ink.
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